等电聚焦分离与18O稳定同位素标记联用的磷酸化蛋白质组学定量方法研究

磷酸化蛋白质组学定量分析,要对磷酸化修饰富集技术和定量技术进行研究。基于此,本研究采用18O稳定同位素标记技术对胰蛋白酶酶解肽段混合物进行标记,并对其标记时间和标记后胰蛋白酶的变性条件进行优化。结果表明:在pH=4～5的KH2PO4缓冲体系中,37℃,标记反应持续19～24h,除了C-端肽之外,几乎所有的肽段都可达到100%标记;采用TCEP可以有效地抑制16O-18O回标现象。建立了与18O标记技术兼容性良好的IPG-IEF技术对磷酸化肽段进行选择性富集,富集后共从HepG2细胞中鉴定到491个磷酸化位点、362个磷酸化肽段和356个磷酸化蛋白,表明IPG-IEF在大规模磷酸化肽段分离富集中是有效的;最后与高准确度高灵敏度高分辨率的LTQ-FTICR质谱仪联用,建立了基于18O-IPG-IEF-LTQ-FTICR的磷酸化蛋白质组定量技术。实验结果表明,该技术可以实现磷酸化肽段的有效定性和定量。本研究为磷酸化蛋白质组学定量研究提供了实用技术。     

基于强阳离子交换色谱分离的磷酸化肽段富集策略

为了在短时间内获得相对含量高的磷酸化肽段,以标准磷酸化蛋白质为模型对强阳离子交换色谱（SCX）分离磷酸化肽段体系的缓冲溶液和梯度设置进行了研究,并用酵母酶切肽段混合物考察了该路线在较复杂的样品中的应用。实验结果表明优化后的体系能够在30 min内分离出磷酸肽段,而且非磷酸化肽段的干扰很少,这样便相对提高了磷酸化肽段在质谱仪中的响应强度,重要的是该体系可以对复杂样品进行很好的分离。这说明SCX用于规模化磷酸化肽段富集的策略是可行的。本研究为磷酸化蛋白质组学规模化分析提供了实用技术。     

强阳离子交换色谱分离多肽混合物的条件优化

以酵母全蛋白提取液的胰蛋白酶切产物为研究对象,对多维色谱分离中常用的强阳离子交换色谱的分离条件,包括上样量、盐的种类、调节缓冲液pH值的酸的种类及有机溶剂的比例进行了考察和比较。结果表明,在强阳离子交换色谱分离线性上样量范围内,在氯化铵溶液作为流动相,用磷酸调节流动相缓冲液pH值至2.7,且流动相中乙腈的体积分数为30%条件下进行梯度洗脱时,可获得最佳的分离结果。本结果可为采用二维色谱-质谱策略分析多肽混合物时的第一维强阳离子交换色谱分离条件的选择提供有益的参考。     

用强阴离子交换毛细管电色谱分离阴离子化合物

对阴离子性化合物在强阴离子交换毛细管电色谱中的保留行为进行了研究。发现样品中固定相上的吸附使样品的保留因子k^*变小,柱小的分离能力减小;而电压的增大,使酸性样品的k^*也增大,并且电压的改变也能改变分离的选择性;样品保留因子的对数值随着缓冲液离子强度的对数值的增大而线性减小;样品也强阴子交换毛细管电谱和毛细管区带电泳中有不同的保留行为。     

强阳离子交换整体柱的研制及其在电色谱多肽分离中的应用

以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为功能单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,正十二醇、1,4-丁二醇及二甲基亚砜为致孔剂,偶氮二异丁腈为引发剂,原位聚合制备了丙烯酰胺类强阳离子交换整体柱。考察了驱动电压、有机调节剂、盐浓度、pH值等对电渗流的影响。结果表明,电渗流与驱动电压的线性关系良好,相关系数为0.9981;有机调节剂乙腈对电渗流的影响除与流动相的黏度有关外,还与固定相的溶胀有关,当浓度低时,电渗流随乙腈浓度的增加有反常的下降趋势;随着磷酸盐浓度逐渐增加,电渗流降低,与理论相符;在pH值为3～9范围内,电渗流基本上保持恒定,体现了整体柱使用酸碱范围宽的优越性。在优化的实验条件下,采用毛细管电色谱法在此整体柱上成功分离了5种多肽,体现了该类整体柱在多肽分离研究中的优势,为进一步将其应用于蛋白质分离研究打下了基础。     

分离蛋白质的高效强阳离子交换色谱填料的合成及性能研究

带端羟基的大孔硅胶与氯磺酸反应制得分离蛋白质的强阳离子交换色谱填料。填料分离度高,蛋白质活性回收率大于７６％,可用于蛋白质及生物工程产品的分离。     

用于蛋白质分析的毛细管等电聚焦-电喷雾质谱接口的改进

蛋白质组学对其分析技术提出了大规模、高通量的要求 [1] .传统的等电聚焦 ( p I) -分子量 ( MW)双向电泳技术 ( 2 D- Gel)尽管在蛋白质组学研究中占有重要地位 ,但其操作繁杂、工作周期长 .Pandey等[1] 将毛细管等电聚焦 ( CIEF)与电喷雾质谱 ( ESIMS)联用 ,使得 p I和 MW两维分离鉴定技术变得简单迅速 .但 CIEF- MS的接口操作需中断高压和将毛细管阴极端插入电喷雾管 ,故引起分析蛋白质的散焦和不重现 .本工作改进了 CIEF- MS接口 ,采用毛细管阴极端和电喷雾针一体化的电喷雾接口 ,无需中断高压 ,实现了 CIEF- MS的在线联…     

毛细管等电聚焦和电渗泵驱动聚焦区带分离蛋白质

建立了一种利用电渗泵驱动毛细管内的聚焦区带,实现毛细管电泳等电聚焦分离蛋白质的方法。通过控制电压来调节泵的输出流量,从而调节聚焦区带的迁移速度。适用于毛细管电泳等电聚焦两步法分离蛋白质等两性物质。考察了对牛血清白蛋白和溶菌酶两种粗提蛋白质混合物的分离,迁移时间的RSD分别为1.6%和1.3%,峰面积的RSD均为1.6%,证明方法可行。     

蛋白质组学中磷酸化肽的常用富集方法

磷酸化作用是最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一,它是蛋白质组学的一个重要分支,在细胞识别、细胞信息传递、基因表达和新陈代谢等方面发挥着重要作用。采用适当方法对磷酸化肽进行分析有助于我们更好地了解生理病理机制。但是直接进行质谱分析时磷酸化肽的信号强度会受到无机盐以及大量非磷酸化肽的抑制,选择性差。为解决这一难题,在质谱分析前要对磷酸化肽进行选择性富集。本文回顾了几种常用的磷酸化肽富集方法,介绍了每种方法的发展状况和常用材料,其中包括固定金属离子亲和色谱法、金属氧化物富集法、强阴阳离子交换色谱法和MALDI靶板富集法。最后总结了各种富集方法的优缺点,对有效的磷酸化肽富集策略进行了前景展望。     

毛细管等电聚焦/加压毛细管电色谱二维分离体系在多肽分离中的应用

以毛细管等电聚焦(cIEF)为第一维分离模式,以反相加压毛细管电色谱(pCEC)为第二维分离模式,开展离线二维色谱分离研究,并对复杂肽段进行分离.羟丙基纤维紊(HPC)涂层的毛细管用于cIEF分离,对6种标准蛋白质的平均分离柱效约为31万.在毛细管末端引进电隔离槽,方便了第一维样品的收集.在加电6 kV下,第二维pCE...     

基于固相萃取的微量糖蛋白糖基化修饰表征技术的建立

结合自制亲水固相萃取富集柱和生物质谱鉴定技术,实现了糖基化蛋白质核糖核酸酶B的糖含量测定、糖基化位点确认、聚糖富集及结构表征,以及不同糖型相对丰度分析。结果表明:其糖含量8.47%,糖基化位点为34位的Asn,糖链主要为5种高甘露糖型结构(Man5-9GlcNAc2)。所建立的HILIC富集技术,有利于针对微量生物样本,如生物工程药物糖蛋白及重要功能糖蛋白,开展位点特异性糖链结构解析,为糖蛋白质的药效或功能研究提供线索。     

大孔阳树脂催化合成苯乙酸酯

利用Ｄ７２，Ｄ６１大孔阳离子交换树脂为催化剂，催化合成苯乙酸异戊酯、苯乙酸丁酯、苯乙酸苄酸、苯乙酸苯乙酯、苯乙酸茴香酯。对影响反应的诸因素进行了讨论，酯收率为９０％左右。     

无孔单分散亲水性强阳离子交换固定相的制备及其在蛋白质快速分离中的应用研究

采用分散聚合法制备小颗粒种子及“一步种子溶胀聚合”法成功地制备了粒径为3.0 μm的无孔单分散亲水性交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂,其表面经水解、环氧化、再水解后与氯磺酸反应,制备了一种新型的强阳离子交换色谱填料（SCX）。详细考察了该填料对标准蛋白质的分离性能及流动相中盐的种类、有机溶剂、流速等对蛋白质保留的影响。实验结果表明,在流速为4 mL/min时,采用线性梯度洗脱,1.0 min内可快速分离4种标准蛋白质,蛋白质的保留符合阳离子交换色谱规律。将SCX应用于快速纯化鸡蛋清中的溶菌酶和猪心中的细胞色素-C,取得了较好的效果。     

离线pH梯度-强阳离子交换色谱法分离肽段混合物

复杂肽段混合物的有效分离是高覆盖率地鉴定蛋白质混合物的前提。Shotgun蛋白质组学研究通常采用二维液相色谱(强阳离子交换色谱-反相色谱)分离后接串联质谱检测的方法。但由于离子交换色谱体系中含有高浓度的盐,使得在线分析的难度较大;而在离线分析时,也常因需要对高盐组分进行脱盐处理而易引起样品损失。因此,该文尝试用pH梯度替代盐梯度,实现pH梯度-强阳离子交换色谱方法应用于复杂肽段混合物的分离。通过对缓冲体系pH值的计算,优化了乙酸-乙酸铵体系线性pH梯度配合盐梯度的离子交换色谱方法,以及柠檬酸-氨水体系线性pH梯度的离子交换色谱方法。将这两种方法应用于牛血清白蛋白酶切产物的分离取得了与常规强阳离子交换色谱相似的分离效果。乙酸-乙酸铵体系采用的是低浓度的可挥发性铵盐,采用真空冻干的方法可以有效除盐,基质辅助激光解吸质谱靶上自然挥发也可以达到较好的脱盐效果,简化了常规方法繁琐费时的脱盐步骤及避免了由此造成的样品损失。柠檬酸-氨水体系采用pH梯度洗脱替代盐梯度洗脱,大大降低了体系中的盐浓度。这两种方法在复杂体系蛋白质组研究的样本预分离中具有较好的应用前景。     

流动注射离子选择电极法自动测定阳离子交换树脂交换容量的研究

基于流动注射离子选择电极法(FIA-ISE)测定痕量Na 原理,建立了一种能自动测定阳离子交换树脂各种交换性能的方法,对影响阳阳离子交换树脂交换容量的各种因素进行考察,筛选出凝胶型强阳离子交换树脂(SACR)交换性能测定的最佳条件:微型交换柱内径3.0mm、长80mm;树脂填充量0.1951g;再生剂HCl浓度为3.0%,其流速为0.90mL/min(7.64m/h),再生剂耗量350mL/g(干树脂);样品为20mg/LNa 溶液,其流速为1.50mL/min;实现了一次测定同时获得SACR的工作交换容量、平衡交换容量、全交换容量、交换速率和树脂利用率。与ASTM法进行对照实验,其结果相关性良好(r=0.9922)。     

傅里叶变换离子回旋共振质谱测定复杂表面活性剂组分

利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)，分析了两类复杂的离子型表面活性剂样品。实验结果表明：高分辨FT-ICR-MS，可以简单、快速、准确地获得两类化合物的结构信息，利用其高准确度的质量测定数据，计算出复杂样品中各组分的元素组成，鉴定出具体化合物，显示了FT-ICR-MS在分子结构分析和未知物鉴定中的强大能力。     

碱熔-阳离子交换树脂分离-离子色谱法/电感耦合等离子体质谱法测定地球化学调查样品中卤素

地质样品中的卤素具有中度不相容性、较强的挥发性和流体迁移能力,作为示踪元素对反演流体和挥发分相关的地球化学过程具有重要意义。由于地球化学调查样品中的卤素含量低以及具有较强挥发性,测定难度较大。F、Cl、Br、I主要采用单独或分组熔矿的方法进行制备和测定,操作难度大、消耗时间长、分析效率低。本文采用Na2O2和NaOH混合试剂碱熔后分取溶液,加入阳离子交换树脂,静态交换2～3小时,除去溶液中大量的阳离子,减少基体干扰,利用离子色谱测定F、Cl,利用电感耦合等离子质谱法测定Br、I。结果表明：该方法测定F、Cl、Br、I 的检出限分别为6.9、10.2、0.87、0.27μg/g,相对标准偏差（RSD%,n=12）在2.8～8.5之间,均小于10%。该方法具有结果准确、简单、快速、经济的特点,在地球化学调查样品分析中具有良好的应用前景。     

Study of the fragmentation mechanism of novel functionalized macrocycles by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry

Liquid secondary ion mass spectrometry (L-SIMS) of six new functionalized macrocycles was investigated. All six compounds yielded abundant fragment ions and protonation molecular ions [M + H](+) under L-SIMS conditions. The proposed fragmentation mechanisms were supported by high-resolution accurate mass data from Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometric and MS(n) experiments on using sustained off-resonance irradiation collision-induced dissociation.